In precedenti articoli abbiamo discusso del sistema muscolare. Abbiamo visto la struttura microscopica di un muscolo (Introduzione al sistema muscolare), la differenza tra i tipi di muscolatura (Il muscolo liscio) e abbiamo descritto il meccanismo della contrazione muscolare (La contrazione muscolare). In questo articolo andremo ad analizzare l’anatomia macroscopica (la forma dei muscoli), cioè l’allineamento delle fibre muscolari.
La disposizione delle fibre muscolari varia in relazione all’asse maggiore del ventre muscolare. Questa disposizione avviene secondo una precisa angolazione rispetto alla linea che rappresenta l’asse di generazione della forza. La disposizione non è casuale e porta con se importanti conseguenze.
L’orientamento delle fibre può essere:
- parallelo all’asse principale del muscolo;
- obliquo rispetto all’asse principale del muscolo, in questo caso le fibre sono dette pennate.
Nei muscoli con fibre parallele possiamo riconoscere muscoli:
- fusiformi;
- piatti;
- nastriformi;
- a ventaglio.
I muscoli pennati si dividono ulteriormente in:
- unipennati;
- bipennati;
- multipennati.
Muscoli a fasci paralleli
I muscoli nastriformi presentano fascetti di fibre appiattite e lunghe organizzati parallelamente da un’estremità all’altra. Un esempio di questo è il muscolo sartorio.
Nei muscoli fusiformi i fasci sono lunghi e più voluminosi, convergono su un tendine in corrispondenza di una o di entrambe le estremità. Questa disposizione dona al muscolo una forma affusolata, voluminosa nella parte centrale ed appiattita alle estremità. Un esempio di muscolo fusiforme è il bicipite brachiale.
I muscoli piatti (o laminari) sono appiattiti e di grandi dimensioni e sono provvisti di aponeurosi. Esempi di questi muscoli sono il diaframma e i muscoli della parete addominale.
Nei muscoli a ventaglio le fibre si sviluppano a formare una struttura triangolare, divergono in corrispondenza di una estremità e si inseriscono sul tendine di inserzione all’altra estremità. Un esempio è il muscolo temporale.
Muscoli pennati
Nei muscoli unipennati le fibre si inseriscono su due tendini contrapposti fra le quali sono tese le fibre. Un muscolo unipennato è il peroniero.
I muscoli bipennati presentano due fasci muscolari che originano in punti diversi e convergono su un unico tendine posto al centro tra i ventri muscolari. Un esempio di muscolo bipennato è il gastrocnemio.
Nei muscoli multipennati troviamo diversi tendini di origine sui quali si inseriscono le fibre muscolari. Un muscolo multipennato è il deltoide.
Come mai esiste questa varietà nella disposizione delle fibre? Quale differenza comporta?
Il motivo di questa diversa disposizione delle fibre la troviamo nella necessità del muscolo di generare forza, facendo si che esso non occupi troppo spazio, aumentando in modo eccessivo la sua sezione trasversale e diventi ingombrante. L’area della sezione trasversale fisiologica (PCSA) rappresenta la somma delle sezioni delle fibre muscolari.
In pratica la pennazione è un modo di impacchettare le fibre senza aumentare la PCSA. Così facendo più fibre muscolari vengono impacchettate insieme senza che le dimensioni muscolari diventino ingombranti.
Adesso abbiamo capito l’importanza della forma dei muscoli.
Differenze
La forma dei muscoli comporta delle differenze a livello anatomo-fisiologico. Vediamole.
I muscoli pennati differiscono da quelli fusiformi in quanto: contengono più fibre corte, hanno un numero più alto di fibre e generano movimenti di minor ampiezza.
Le fibre muscolari con angolo di penna sono in grado di esercitare maggior forza e potenza rispetto alle fibre fusiformi, ma queste ultime hanno una velocità di contrazione maggiore e riescono a generare forza su uno spettro maggiore di lunghezze.
Un altra differenza tra le fibre pennate e quelle fusiformi è che queste ultime presentano le fibre parallele all’asse di tensione, per cui trasmettono tutta la loro forza al tendine. I muscoli pennati invece, proprio a causa dell’angolo di pennazione, non riescono a trasmettere la loro intera forza sulla linea di trazione.
Normalmente l’angolo di pennazione non supera i 30°. A questi gradi la riduzione di forza è solamente del 13% rispetto ad un muscolo fusiforme. Nel vasto mediale l’angolo di pennazione è di 5° mentre nel muscolo soleo è di 25°, per cui la riduzione nella capacità di generare forza è molto bassa.
Se aumentassimo l’angolo di pennazione potremmo avere ancora più fibre muscolari. Perché il corpo non lo fa? Semplicemente perché a livello evoluzionistico questa opzione risulterebbe molto svantaggiosa. Se così fosse ci ritroveremmo ad avere molte fibre muscolari che non riuscirebbero a generare forza in maniera ottimale, ma avremmo comunque tessuto vivo che consuma energia inutilmente.
Questo meccanismo spiega anche il perché all’aumento estremo delle masse muscolari non corrisponda un altrettanto elevato aumento di forza.
Altre forme muscolari
Altre tipologie di forme dei muscoli sono rappresentate da:
- muscoli digastrici e poligastrici. Sono così chiamati quei muscoli che presentano un tendine intermedio tra i due ventri muscolari;
- muscoli circolari o anulari. Vengono divisi in orbicolari e sfinteri. I muscoli orbicolari sono muscoli pellicciai che circondano gli orifizi della faccia, la cui contrazione ne determina la chiusura. Gli sfinteri sono costantemente contratti e chiudono gli orifizi (sfintere anale), la contrazione cessa con l’intervento della volontà.